物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能．若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質量為m0的質點距質量為M0的引力源中心為r0時，其萬有引力勢能EP=-
GM0m0
r0
（式中G為引力常數(shù)）．一顆質量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動機所消耗的最小能量為（　　）
A．E=GMm（
1
r1
-
1
r2
）		B．E=
GMm
2
(
1
r1
-
1
r2
)
C．E=
GMm
3
(
1
r1
-
1
r2
)		D．E=
2GMm
3
(
1
r2
-
1
r1
)
根據(jù)萬有引力提供向心力由：G
Mm
r12
=m
v12
r1
，解得EK1=
1
2
mv12=
GMm
2r1
．
G
Mm
r22
=m
v22
r2
，解得EK2=
1
2
mv22=
GMm
2r2
．
則動能的減小量為△EK=
GMm
2r1
-
GMm
2r2
．
引力勢能的增加量△EP=-
GMm
r2
-(-
GMm
r1
)=
GMm
r1
-
GMm
r2

根據(jù)能量守恒定律，發(fā)動機消耗的最小能量E=△EP-△EK=
GMm
2
(
1
r1
-
1
r2
)．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

有研究者認為月球和地球可視為一個由兩質點構成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞月球連線上某點O做勻速圓周運動．據(jù)此觀點，若月球與地球的質量之比為1：80，則月球與地球繞O點運動的線速度大小之比υ1：υ2=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“科學真是迷人．”如果我們能測出月球表面的加速度g、月球的半徑R和月球繞地球運轉的周期T，就能根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質量了．已知引力常數(shù)G，用M表示月球的質量．關于月球質量，下列說法正確的是（　�。�
A．M=
gR2
G
B．M=
GR2
g
C．M=
4π2R3
GT2
D．M=
T2R3
4π2G

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

神舟七號經(jīng)過變軌后，最終在距地球表面約343公里的圓軌道上正常飛行，約每90分鐘繞地球一圈．則下列說法正確的是（　　）
A．神舟七號繞地球正常飛行時三位宇航員的加速度都大于9.8m/s2
B．神舟七號繞地球正常環(huán)繞飛行的速率可能大于8km/s
C．神舟七號飛船在軌道上正常飛行時，宇航員由于失去重力作用而處于懸浮狀態(tài)，在艙內行走時，須穿帶鉤的鞋子，地板是網(wǎng)格狀的
D．神舟七號運行的周期比地球近地衛(wèi)星的周期大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其運動方向與地球的自轉方向相同．軌道半徑為2R（R為地球半徑）．地球自轉的角速度為ω0．若某時刻衛(wèi)星經(jīng)過赤道上某幢樓房的上空，那么衛(wèi)星再次經(jīng)過這幢樓房的上空時，需經(jīng)歷的時間為（已知地球表面的重力加速度為g）（　�。�
A．
2π
g
8R
-ω0
B．
2π
g
8R
C．
2π
g
R
-ω0
D．
2π
ω0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

據(jù)報道，在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，設其質量為地球質量的k倍，其半徑為地球半徑的p倍，由此可推知該行星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為（　�。�
A．
k
p
B．
k
p2
C．
k2
p 
D．
k2
p2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示的是“神舟九號”“與天宮一號”軌道交會形式的一種，軌道1為“神舟九號”的橢圓軌道，軌道2為“天宮一號”的圓軌道，兩軌道同平面且在P點相切，對接前二者同向繞行．已知地球半徑為R0，“天宮一號”的軌道半徑為R，“神舟九號”橢圓軌道的近地點離地面的高度為h，地球表面的重力加速度為g．
（1）求“天宮一號”的運行周期T2與“神舟九號”的運行周期T1之比
（2）為了保證“神舟九號“飛船與”天宮一號“恰好在P點相遇，飛船在軌道近地點時與地心的連線跟此時“天宮一號”與地心連線成的夾角φ為多大？
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：河南省期中題 題型：不定項選擇

曾有科學家推測，太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”。由以上信息可以確定
[     ]
A. 這顆行星的公轉周期與地球相等          
B. 這顆行星的半徑等于地球的半徑
C. 這顆行星的密度等于地球的密度          
D. 這顆行星的自轉周期與地球相同

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科目：高中物理 來源：江蘇期末題 題型：單選題

有關圍繞地球做勻速圓周運動的空間站，下列說法中正確的是
[     ]
A．空間站運動的速度大于7.9km／s
B．空間站運動的速度等于11.2km／s
C．空間站中的宇航員處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用
D．空間站中的宇航員受到地球對他的萬有引力作用

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